JP2015140687A - 電動ポンプユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】ポンプケースを支持部材に固定する固定機構により、ポンプケース及び支持部材の外径が大きくなることを抑制できる電動ポンプユニットの実現が望まれる。
【解決手段】ポンプケースは、電動モータの軸方向における電動モータからポンプロータ側に向かう方向に開口する開口部を有した円筒状の筒状部を備え、筒状部の内周面又は外周面に、支持部材に形成された取付用ねじ部に螺合する筒状ねじ部が形成されている電動ポンプユニット。
【選択図】図1
【解決手段】ポンプケースは、電動モータの軸方向における電動モータからポンプロータ側に向かう方向に開口する開口部を有した円筒状の筒状部を備え、筒状部の内周面又は外周面に、支持部材に形成された取付用ねじ部に螺合する筒状ねじ部が形成されている電動ポンプユニット。
【選択図】図1
Description
電動モータと、前記電動モータにより駆動されるポンプロータと、これらを収容するポンプケースと、を備え、支持部材に取り付けられる電動ポンプユニットに関する。
上記のような電動ポンプユニットとして、例えば、下記の特許文献1に記載された電動ポンプユニットが既に知られている。特許文献1の技術では、ポンプケースがボルトにより支持部材に固定されるように構成されている。
しかしながら、ボルトによりポンプケースを支持部材に固定するように構成すると、ボルトの太さや、ボルトを挿入する挿入孔の壁の厚さなどの分だけ、ポンプケース及び支持部材の外径が大きくなり、電動ポンプユニット及び支持部材が大型化していた。
そこで、ポンプケースを支持部材に固定する固定機構により、ポンプケース及び支持部材の外径が大きくなることを抑制できる電動ポンプユニットの実現が望まれる。
本発明に係る、電動モータと、前記電動モータにより駆動されるポンプロータと、これらを収容するポンプケースと、を備え、支持部材に取り付けられる電動ポンプユニットの特徴構成は、
前記ポンプケースは、前記電動モータの軸方向における前記電動モータから前記ポンプロータ側に向かう方向に開口する開口部を有した円筒状の筒状部を備え、
前記筒状部の内周面又は外周面に、前記支持部材に形成された取付用ねじ部に螺合する筒状ねじ部が形成されている点にある。
前記ポンプケースは、前記電動モータの軸方向における前記電動モータから前記ポンプロータ側に向かう方向に開口する開口部を有した円筒状の筒状部を備え、
前記筒状部の内周面又は外周面に、前記支持部材に形成された取付用ねじ部に螺合する筒状ねじ部が形成されている点にある。
この特徴構成によれば、ポンプケースを支持部材に固定する固定機構は、ポンプケースの筒状部の内周面又は外周面に、支持部材の取付用ねじ部に螺合する筒状ねじ部を形成するだけなので、固定機構の径方向の厚さを薄くでき、ボルト止めする場合に比べ、ポンプケース及び支持部材の外径を小さくすることができる。よって、電動ポンプユニット及び支持部材の小型化を図ることができる。
また、筒状部は、電動モータの軸方向における電動モータからポンプロータ側に向かう方向に開口する開口部を有する円筒状に形成されており、円筒状の電動モータを収容するポンプケースに適した形状とされている。よって、この点でも電動ポンプユニットの小型化が容易となっている。
また、筒状部は、電動モータの軸方向における電動モータからポンプロータ側に向かう方向に開口する開口部を有する円筒状に形成されており、円筒状の電動モータを収容するポンプケースに適した形状とされている。よって、この点でも電動ポンプユニットの小型化が容易となっている。
ここで、前記ポンプロータの回転方向と、前記筒状ねじ部の締まり方向と、が逆方向であると好適である。
油の抵抗に抗してポンプロータを回転方向に回転させるために、電動モータのロータに回転方向のトルクを発生させると、その反力として、電動モータのステータに、ポンプロータの回転方向とは逆方向のトルクが作用する。この回転逆方向のトルクは、ポンプケースに伝達されて、筒状ねじ部が締まる方向に力が作用する。よって、筒状ねじ部と取付用ねじ部との締結に緩みが生じることを抑制できる。
ここで、前記ポンプケースは、内周面に前記電動モータのステータが固定されるステータ固定部を更に備え、
前記筒状部は、前記ステータ固定部から、前記開口部の開口方向に向かって前記軸方向に延びるように形成されていると好適である。
前記筒状部は、前記ステータ固定部から、前記開口部の開口方向に向かって前記軸方向に延びるように形成されていると好適である。
この構成によれば、円筒状のステータが固定されるステータ固定部から、開口方向に向かって軸方向に延ばして、円筒状の筒状部が形成されるので、ポンプケース全体を軸方向に延びる筒状に形成することができ、ポンプケースの外径が大きくなることを抑制できると共に、ポンプケースの形成が容易になる。
ここで、前記ポンプロータを収容するポンプボディを備え、
前記ポンプケースは、前記軸方向における前記ポンプボディと前記電動モータのステータとの間に、前記ポンプボディ側を向く段差面を有し、
前記ポンプボディが、前記支持部材における前記ポンプボディ側を向く支持面と前記段差面との間に配置されていると共に、前記軸方向の両側から挟まれて固定されていると好適である。
前記ポンプケースは、前記軸方向における前記ポンプボディと前記電動モータのステータとの間に、前記ポンプボディ側を向く段差面を有し、
前記ポンプボディが、前記支持部材における前記ポンプボディ側を向く支持面と前記段差面との間に配置されていると共に、前記軸方向の両側から挟まれて固定されていると好適である。
この構成によれば、筒状部の筒状ねじ部を、支持部材の取付用ねじ部に螺合するだけで、ポンプボディを、支持部材の支持面とポンプケースの段差面とにより、軸方向の両側から挟み込んで固定することができる。よって、ポンプボディの固定機構を簡略化でき、この点でも電動ポンプユニットの小型化が容易となっている。
ここで、前記ポンプケースは、内周面に前記電動モータのステータが固定される筒状のステータ固定部を更に備え、
前記筒状部は、前記ステータ固定部に対して前記ポンプボディ側に配置され、前記ステータ固定部よりも内径が大きく、
前記段差面は、内径が異なる前記ステータ固定部と前記筒状部との間をつないで径方向に延びる接続部材の面とされていると好適である。
前記筒状部は、前記ステータ固定部に対して前記ポンプボディ側に配置され、前記ステータ固定部よりも内径が大きく、
前記段差面は、内径が異なる前記ステータ固定部と前記筒状部との間をつないで径方向に延びる接続部材の面とされていると好適である。
この構成によれば、ステータ固定部に対してポンプボディ側に配置される筒状部を、ステータ固定部よりも内径を大きくすることで、段差面が適切に形成される。
ここで、前記ポンプロータを収容するロータ収容室を有するポンプボディを備え、
前記支持部材に、前記ロータ収容室につながる油路が形成され、
前記ポンプボディと前記支持部材との間がダウエルピンで位置決めされていると好適である。
前記支持部材に、前記ロータ収容室につながる油路が形成され、
前記ポンプボディと前記支持部材との間がダウエルピンで位置決めされていると好適である。
この構成によれば、支持部材の油路とロータ収容室との位置関係の精度を高くしつつ、組付けが容易な電動ポンプユニットとすることができる。
ここで、上記のように構成された電動ポンプユニットと、駆動力源から伝達される回転を変速して車輪側に伝達するための変速機構と、これらを収容する装置ケースと、を備えた車両用駆動伝達装置であって、前記電動モータ及び前記ポンプロータの回転軸心が、前記変速機構の回転軸心と平行に配置されるように、前記支持部材が前記装置ケース内に固定されていると好適である。
この構成によれば、装置ケース内において、電動モータ及びポンプロータの回転軸心が、変速機構の回転軸心と平行に配置されているので、装置ケースの外形を小型化するためには、変速機構及び電動ポンプユニットの外径を小さくする必要がある。本発明に係る上記の構成によれば、電動ポンプユニットの外径を小さくすることができるため、装置ケースの外形の小型化を図ることが容易となる。
本発明に係る電動ポンプユニット1の実施形態について、図面を参照して説明する。図1は、電動ポンプユニット1及び支持部材26の断面図であり、図2は、電動ポンプユニット1及び支持部材26の分解断面図である。なお、図1及び図2において、電動モータ2の回転軸心A1に対して右側は、電動ポンプユニット1の断面図ではなく、ポンプケース4の外周面を示している。
図1及び図2に示すように、電動ポンプユニット1は、電動モータ2と、電動モータ2により駆動されるポンプロータ3と、これらを収容するポンプケース4と、を備えており、支持部材26に取り付けられる。
図1及び図2に示すように、電動ポンプユニット1は、電動モータ2と、電動モータ2により駆動されるポンプロータ3と、これらを収容するポンプケース4と、を備えており、支持部材26に取り付けられる。
ポンプケース4は、電動モータ2の軸方向Xにおける電動モータ2からポンプロータ3側に向かう方向に開口する開口部5を有した円筒状の筒状部6を備えている。そして、筒状部6の内周面7又は外周面8(本実施形態では、外周面8)に、支持部材26に形成された取付用ねじ部17に螺合する筒状ねじ部9が形成されている。
電動モータ2の軸方向X(以下、単に軸方向Xと称す)は、電動モータ2及びポンプロータ3の回転軸心A1と平行な方向である。軸方向Xにおいて、電動モータ2からポンプロータ3側に向かう方向を軸第一方向X1と定義し、軸第一方向X1の反対方向である、ポンプロータ3から電動モータ2側に向かう方向を軸第二方向X2と定義する。
以下、本実施形態に係る電動ポンプユニット1について詳細に説明する。
以下、本実施形態に係る電動ポンプユニット1について詳細に説明する。
1.電動ポンプユニット1
<ポンプケース4>
ポンプケース4は、電動モータ2及びポンプロータ3を収容するケース部材である。ポンプケース4は、電動モータ2の軸方向Xにおける電動モータ2からポンプロータ3側に向かう方向(軸第一方向X1側)に開口する開口部5を有した円筒状の筒状部6を備えている。本実施形態では、ポンプケース4は、内周面18に電動モータ2のステータ10が固定されるステータ固定部11を備えている。筒状部6は、ステータ固定部11から、開口部5の開口方向に向かって軸方向X(軸第一方向X1)に延びるように形成されている。また、ポンプケース4は、軸方向Xにおけるポンプボディ12と電動モータ2のステータ10との間に、ポンプボディ12側を向く段差面13を有している。
<ポンプケース4>
ポンプケース4は、電動モータ2及びポンプロータ3を収容するケース部材である。ポンプケース4は、電動モータ2の軸方向Xにおける電動モータ2からポンプロータ3側に向かう方向(軸第一方向X1側)に開口する開口部5を有した円筒状の筒状部6を備えている。本実施形態では、ポンプケース4は、内周面18に電動モータ2のステータ10が固定されるステータ固定部11を備えている。筒状部6は、ステータ固定部11から、開口部5の開口方向に向かって軸方向X(軸第一方向X1)に延びるように形成されている。また、ポンプケース4は、軸方向Xにおけるポンプボディ12と電動モータ2のステータ10との間に、ポンプボディ12側を向く段差面13を有している。
本実施形態では、ステータ固定部11は、電動モータ2の径方向外側を覆うように軸方向Xに延びた筒状(本例では、円筒状)に形成されており、ステータ固定部11の内周面18にステータ10の外周面が嵌合されて固定されている。ステータ固定部11の軸第二方向X2側は、円盤状の蓋部材19で塞がれている。本例では、ステータ固定部11と蓋部材19とは一体的に形成されているが、これが別部材で形成されてもよい。
筒状部6は、ステータ固定部11の内径よりも大きい内径を有した円筒状に形成されている。内径が異なるステータ固定部11と筒状部6との間は、径方向に延びる接続部材(本例では、円環板状)でつながっており、当該円環板状の接続部材の軸第一方向X1側の面が、ポンプボディ12側を向く段差面13となっている。本例では、ステータ固定部11と接続部材(段差面13)と筒状部6とは一体的に形成されている。このような、ポンプケース4は、例えば、深絞り加工により安価に形成できる。
筒状部6は、ステータ固定部11の内径よりも大きい内径を有した円筒状に形成されている。内径が異なるステータ固定部11と筒状部6との間は、径方向に延びる接続部材(本例では、円環板状)でつながっており、当該円環板状の接続部材の軸第一方向X1側の面が、ポンプボディ12側を向く段差面13となっている。本例では、ステータ固定部11と接続部材(段差面13)と筒状部6とは一体的に形成されている。このような、ポンプケース4は、例えば、深絞り加工により安価に形成できる。
<筒状ねじ部9>
筒状部6の外周面8に、支持部材26に形成された取付用ねじ部17に螺合する筒状ねじ部9が形成されている。筒状ねじ部9は、筒状部6の外周面8における、軸第一方向X1側の端部から軸第二方向X2側に所定幅を有する円筒状の区間に設けられている。ポンプケース4を支持部材26に固定する固定機構は、筒状部6の外周面8及び支持部材26の内周面45にねじ山を形成するだけなので、固定機構の径方向の厚さを薄くでき、ボルト止めする場合に比べ、電動ポンプユニット1及び支持部材26の外径を小さくすることができる。
筒状部6の外周面8に、支持部材26に形成された取付用ねじ部17に螺合する筒状ねじ部9が形成されている。筒状ねじ部9は、筒状部6の外周面8における、軸第一方向X1側の端部から軸第二方向X2側に所定幅を有する円筒状の区間に設けられている。ポンプケース4を支持部材26に固定する固定機構は、筒状部6の外周面8及び支持部材26の内周面45にねじ山を形成するだけなので、固定機構の径方向の厚さを薄くでき、ボルト止めする場合に比べ、電動ポンプユニット1及び支持部材26の外径を小さくすることができる。
本実施形態では、筒状ねじ部9の締まり方向D2が、ポンプロータ3(電動モータ2)の回転方向D1と逆方向になるように、筒状部6の外周面8にねじ山が形成されている。筒状ねじ部9の締まり方向D2とは、支持部材26に対してポンプケース4を回転させたときに、筒状ねじ部9が、支持部材26の取付用ねじ部17に螺合される回転方向である。
油の抵抗に抗してポンプロータ3を回転方向D1に回転させるために、電動モータ2のロータ20(ロータ回転軸21)に回転方向D1のトルクを出力させると、その反力として、電動モータ2のステータ10に、ポンプロータ3の回転方向D1とは逆方向D2のトルクが作用する。この回転逆方向D2のトルクは、ポンプケース4に伝達されて、筒状ねじ部9が締まる方向に力が作用する。よって、筒状ねじ部9と取付用ねじ部17との締結に緩みが生じることを抑制できる。
油の抵抗に抗してポンプロータ3を回転方向D1に回転させるために、電動モータ2のロータ20(ロータ回転軸21)に回転方向D1のトルクを出力させると、その反力として、電動モータ2のステータ10に、ポンプロータ3の回転方向D1とは逆方向D2のトルクが作用する。この回転逆方向D2のトルクは、ポンプケース4に伝達されて、筒状ねじ部9が締まる方向に力が作用する。よって、筒状ねじ部9と取付用ねじ部17との締結に緩みが生じることを抑制できる。
<電動モータ2>
電動モータ2は、円筒状のステータ10と、ステータ10の径方向内側に配置されるロータ20と、を有している。本実施形態では、電動モータ2は、ブラシレスのDCモータとされており、ステータ10にコイル23が巻装され、ロータ20に永久磁石(不図示)が備えられている。
電動モータ2は、円筒状のステータ10と、ステータ10の径方向内側に配置されるロータ20と、を有している。本実施形態では、電動モータ2は、ブラシレスのDCモータとされており、ステータ10にコイル23が巻装され、ロータ20に永久磁石(不図示)が備えられている。
ロータ20は、ロータ回転軸21と一体回転するように連結されている。ロータ回転軸21は、軸受22を介して、ポンプケース4に対して回転可能に支持されている。本実施形態では、ロータ回転軸21は、ロータ20に対して軸第二方向X2側に延出しており、ロータ回転軸21の軸第二方向X2側の端部が、軸受22を介して、蓋部材19のボス部24の内周面に対して回転可能に支持されている。なお、蓋部材19は、径方向中心部付近において、軸第二方向X2側に突出した円筒状のボス部24を有している。
また、ロータ回転軸21は、ロータ20に対して軸第一方向X1側に延出しており、後述する端部支持壁25を貫通して、端部支持壁25に対して軸第一方向X1側に突出する第一方向突出部27を有している。第一方向突出部27の外周面にスプライン溝が形成されており、ポンプロータ3の貫通孔42にスプライン嵌合される。ロータ回転軸21は、軸第二方向X2側において、軸受22を介して、端部支持壁25の内周面に対して回転可能に支持されている。
<端部支持壁25>
端部支持壁25は、ポンプケース4の軸第一方向X1側の開口を塞ぐように、ポンプケース4の内周面に嵌合する外周面を有すると共に、ロータ回転軸21が貫通する貫通孔を有している。端部支持壁25は、筒状部6の内周面7に嵌合する円筒状のケース嵌合部28を有している。ケース嵌合部28の軸第二方向X2側の端面は、ポンプボディ12側を向くポンプケース4の段差面13に接している。ケース嵌合部28は、ステータ固定部11の内周面18にも嵌合するように、段差面13との接触面の径方向内側において、軸第二方向X2側に延出する円筒状の固定延出部30を有している。固定延出部30の外周面が、ステータ固定部11の内周面18に嵌合している。これにより、端部支持壁25の外周面は、段付き円筒状に形成されている。また、固定延出部30の外周面に、径方向内側に窪む円環状の溝が設けられており、当該溝に円環状のシール部材(Oリングなど)が嵌め込まれ、ポンプケース4の内周面と端部支持壁25の外周面との間がシールされている。
端部支持壁25は、ポンプケース4の軸第一方向X1側の開口を塞ぐように、ポンプケース4の内周面に嵌合する外周面を有すると共に、ロータ回転軸21が貫通する貫通孔を有している。端部支持壁25は、筒状部6の内周面7に嵌合する円筒状のケース嵌合部28を有している。ケース嵌合部28の軸第二方向X2側の端面は、ポンプボディ12側を向くポンプケース4の段差面13に接している。ケース嵌合部28は、ステータ固定部11の内周面18にも嵌合するように、段差面13との接触面の径方向内側において、軸第二方向X2側に延出する円筒状の固定延出部30を有している。固定延出部30の外周面が、ステータ固定部11の内周面18に嵌合している。これにより、端部支持壁25の外周面は、段付き円筒状に形成されている。また、固定延出部30の外周面に、径方向内側に窪む円環状の溝が設けられており、当該溝に円環状のシール部材(Oリングなど)が嵌め込まれ、ポンプケース4の内周面と端部支持壁25の外周面との間がシールされている。
端部支持壁25は、ケース嵌合部28の軸第一方向X1側の端部から径方向内側に延出する円環板状の軸支持部29を有している。軸支持部29の内周面に、軸受22の外周面が嵌合されている。
ケース嵌合部28及び軸支持部29からなる端部支持壁25の軸第一方向X1側の端面は、円環板状の平面となっており、ポンプボディ12の軸第二方向X2側の端面に接する。
端部支持壁25のケース嵌合部28は、軸第二方向X2側の端面がポンプケース4の段差面13に接し、軸第一方向X1側の端面がポンプボディ12の端面に接する。よって、ケース嵌合部28は、ポンプケース4の段差面13とポンプボディ12の端面とにより、軸方向Xの両側から挟まれるように構成されている。
ケース嵌合部28及び軸支持部29からなる端部支持壁25の軸第一方向X1側の端面は、円環板状の平面となっており、ポンプボディ12の軸第二方向X2側の端面に接する。
端部支持壁25のケース嵌合部28は、軸第二方向X2側の端面がポンプケース4の段差面13に接し、軸第一方向X1側の端面がポンプボディ12の端面に接する。よって、ケース嵌合部28は、ポンプケース4の段差面13とポンプボディ12の端面とにより、軸方向Xの両側から挟まれるように構成されている。
ケース嵌合部28に対して径方向内側であって、軸支持部29に対して軸第二方向X2側の空間に電動モータ2用のセンサが備えられている。本実施形態では、回転センサ(本例では、レゾルバ31)が備えられている。レゾルバ31は、非回転部材に固定されるセンサステータ32と、当該センサステータ32の径方向内側に配置され、ロータ回転軸21の外周面に固定されるセンサロータ33と、を備えている。センサステータ32は、センサ支持台34に固定されており、センサ支持台34は、端部支持壁25(軸支持部29の軸第二方向X2側の端面)に固定されている。
また、本実施形態では、軸方向Xにおける、電動モータ2のロータ20と、レゾルバ31のセンサステータ32との間のロータ回転軸21の外周面に、円筒状のおもり35の内周面が嵌合されて固定されている。
また、本実施形態では、軸方向Xにおける、電動モータ2のロータ20と、レゾルバ31のセンサステータ32との間のロータ回転軸21の外周面に、円筒状のおもり35の内周面が嵌合されて固定されている。
<ポンプボディ12>
電動ポンプユニット1は、歯車ポンプとされ、ポンプロータ3として、内側に歯車を有するアウターロータ36と、その内側に収まり、外側に歯車を有するインナーロータ37とを有しており、アウターロータ36とインナーロータ37の中心が偏心されて噛み合わされている。本実施形態では、電動ポンプユニット1は、トロコイドポンプとされている。
電動ポンプユニット1は、歯車ポンプとされ、ポンプロータ3として、内側に歯車を有するアウターロータ36と、その内側に収まり、外側に歯車を有するインナーロータ37とを有しており、アウターロータ36とインナーロータ37の中心が偏心されて噛み合わされている。本実施形態では、電動ポンプユニット1は、トロコイドポンプとされている。
ポンプロータ3は、ポンプボディ12に形成された円柱状のロータ収容室14内に収容されている。本実施形態では、アウターロータ36の外周面は、ロータ収容室14の内周面に接して、回転可能に支持されている。ロータ収容室14の軸方向Xの長さは、ポンプロータ3の軸方向Xの長さに合致している。
インナーロータ37の中心部には軸方向Xに貫通する貫通孔42が形成されており、当該貫通孔42の内周面にはスプライン溝が形成されている。貫通孔42にロータ回転軸21の第一方向突出部27が挿入されて、一体回転するようにスプライン嵌合される。
インナーロータ37の中心部には軸方向Xに貫通する貫通孔42が形成されており、当該貫通孔42の内周面にはスプライン溝が形成されている。貫通孔42にロータ回転軸21の第一方向突出部27が挿入されて、一体回転するようにスプライン嵌合される。
本実施形態では、ポンプボディ12は、外形が円柱状に形成されており、ポンプケース4の筒状部6に対して径方向内側に配置される。ポンプボディ12は、軸第二方向X2側の第二部材39と軸第一方向X1側の第一部材40とに、二つに分割されて形成されている。第二部材39は、ロータ収容室14の外周面及び軸第二方向X2側の面を形成する。すなわち、第二部材39は、軸第一方向X1側に開口した円柱状のロータ収容室14を形成している。ロータ収容室14の軸第二方向X2側を覆う壁には、軸方向Xの貫通孔41が形成されており、ロータ回転軸21が当該貫通孔41を貫通して、インナーロータ37の貫通孔42に嵌合される。
第一部材40は、ロータ収容室14の軸第一方向X1側の面を形成する。また、第一部材40には、ポンプロータ3(ロータ収容室14)に油を供給する吸入ポート及びポンプロータ3から油が吐出される吐出ポートが形成されている。第二部材39のロータ収容室14内に、ポンプロータ3が収容された状態で、第二部材39と第一部材40とが合わされて、ロータ収容室14が第一部材40により蓋をされる。
ポンプボディ12は、支持部材26におけるポンプボディ12側を向く支持面43と、ポンプケース4の段差面13との間に配置されていると共に、軸方向Xの両側から挟まれて固定される。本実施形態では、支持面43と段差面13との間に、ポンプボディ12に加えて、端部支持壁25のケース嵌合部28が配置されている。筒状部6の筒状ねじ部9が、支持部材26の取付用ねじ部17に螺合されると、ポンプボディ12及びケース嵌合部28が、支持面43及び段差面13により軸方向Xの両側から挟まれて固定される。
<支持部材26>
支持部材26は、軸第二方向X2に開口する支持開口部44を有している。支持開口部44は、内側に、軸方向Xに延びる円柱状の空間を形成している。支持開口部44に対して径方向内側には、ポンプボディ12が配置される。支持開口部44の内周面45は、円筒状に形成されており、筒状部6の外周面8に形成された筒状ねじ部9に螺合する取付用ねじ部17が形成されている。本実施形態では、支持開口部44を形成している支持部材26の部分は、所定の肉厚を有する円筒状に形成されている。すなわち、取付用ねじ部17は、支持部材26の本体部から軸第二方向X2側に延出した円筒状の支持筒状部46の内周面45に形成されている。
支持部材26は、軸第二方向X2に開口する支持開口部44を有している。支持開口部44は、内側に、軸方向Xに延びる円柱状の空間を形成している。支持開口部44に対して径方向内側には、ポンプボディ12が配置される。支持開口部44の内周面45は、円筒状に形成されており、筒状部6の外周面8に形成された筒状ねじ部9に螺合する取付用ねじ部17が形成されている。本実施形態では、支持開口部44を形成している支持部材26の部分は、所定の肉厚を有する円筒状に形成されている。すなわち、取付用ねじ部17は、支持部材26の本体部から軸第二方向X2側に延出した円筒状の支持筒状部46の内周面45に形成されている。
支持部材26の支持開口部44における軸第一方向X1側の面が、ポンプボディ12側を向く支持面43である。支持面43は、円板状の平面とされており、ポンプボディ12の軸第一方向X1側の面が接する。
支持部材26には、ロータ収容室14につながる油路15が形成されており、油路15は、支持面43に開口している。本実施形態では、支持部材26は、ロータ収容室14(ポンプロータ3)に油を供給する吸入油路47と、ロータ収容室14(ポンプロータ3)から吐出された油を搬送する吐出油路48と、を有している。吸入油路47及び吐出油路48は、それぞれ支持面43に開口しており、ポンプボディ12側の油路15につながる。
支持部材26には、ロータ収容室14につながる油路15が形成されており、油路15は、支持面43に開口している。本実施形態では、支持部材26は、ロータ収容室14(ポンプロータ3)に油を供給する吸入油路47と、ロータ収容室14(ポンプロータ3)から吐出された油を搬送する吐出油路48と、を有している。吸入油路47及び吐出油路48は、それぞれ支持面43に開口しており、ポンプボディ12側の油路15につながる。
支持部材26とポンプボディ12との間は、ダウエルピン16(ノックピンとも称される)で位置決めされるように構成されている。支持部材26には、ダウエルピン16が挿入される、支持面43から軸第一方向X1に延びる円柱状のピン挿入孔49が形成されている。ポンプボディ12にも、ダウエルピン16が挿入される、軸第一方向X1の端面から軸第二方向X2に延びる円柱状のピン挿入孔50が形成されている。ダウエルピン16は、支持部材26のピン挿入孔49とポンプボディ12のピン挿入孔50とに跨って挿入される。本実施形態では、複数のダウエルピン16及びピン挿入孔49、50が、ポンプロータ3の周りの周方向に分散して配置されている。
本実施形態では、第一部材40と第二部材39との間も、ダウエルピン16で位置決めされるように構成されている。そのため、ピン挿入孔50は、軸第一方向X1の端面から軸第二方向X2に第一部材40を貫通して第二部材39まで延びている。ダウエルピン16は、第一部材40のピン挿入孔50を貫通して、第二部材39のピン挿入孔50に挿入される。
ポンプボディ12が支持部材26の支持開口部44内に挿入され、ダウエルピン16で互いに位置決めされた後、筒状部6の筒状ねじ部9が、支持部材26の取付用ねじ部17に螺合される。
2.車両用駆動伝達装置60
次に、電動ポンプユニット1が、車両用駆動伝達装置60に取り付けられる場合について、図3から図5に基づいて説明する。
車両用駆動伝達装置60は、変速機構61を備えており、電動ポンプユニット1は変速機構61などに供給する油圧を生成する。変速機構61は、駆動力源Pから伝達される回転を変速して車輪W側に伝達する。変速機構61及び電動ポンプユニット1は、装置ケース62に収容されている。
次に、電動ポンプユニット1が、車両用駆動伝達装置60に取り付けられる場合について、図3から図5に基づいて説明する。
車両用駆動伝達装置60は、変速機構61を備えており、電動ポンプユニット1は変速機構61などに供給する油圧を生成する。変速機構61は、駆動力源Pから伝達される回転を変速して車輪W側に伝達する。変速機構61及び電動ポンプユニット1は、装置ケース62に収容されている。
本実施形態では、図3に示すように、駆動力源Pとして内燃機関Eが備えられており、内燃機関Eの出力軸64が、変速機構61に連結されている。変速機構61は、変速比の異なる複数の変速段を有する有段の自動変速装置とされており、これら複数の変速段を形成するため、クラッチやブレーキなどの複数の係合装置及び遊星歯車機構等の歯車機構を備えている。変速機構61の出力ギヤ65に伝達された駆動力は、カウンタギヤ機構66及び差動歯車装置67を介して左右二つの車軸68に分配されて伝達され、各車軸68に連結された車輪Wに伝達される。
車両用駆動伝達装置60は、油圧源として、電動ポンプユニット1に加えて、機械式ポンプユニット70を備えている。機械式ポンプユニット70は、駆動力源Pの駆動力により駆動されるオイルポンプである。本実施形態では、駆動ギヤ71が、内燃機関Eの出力軸64と一体回転するように連結されている。駆動ギヤ71は、チェーン80を介して、入力ギヤ73に連結されている。入力ギヤ73は、図4に示すように、ロータ回転軸74を介して機械式ポンプユニット70のポンプロータ72と一体回転するように連結されている。
機械式ポンプユニット70の回転軸心A5は、電動モータ2の回転軸心A1と平行に配置されている。ポンプロータ72は、ポンプハウジング75に形成された円柱状のロータ収容室79内に収容されている。ポンプハウジング75は、軸第二方向X2側に開口した円柱状のロータ収容室79を形成している。ロータ収容室79の軸第一方向X1側を覆う壁には、軸方向Xの貫通孔が形成されており、ロータ回転軸74が当該貫通孔を貫通して、ポンプロータ72の貫通孔にスプライン嵌合されている。ロータ回転軸74は、ポンプハウジング75に対して軸第一方向X1に延出し、入力ギヤ73に連結されている。ポンプハウジング75の軸第二方向X2側の端面は、支持部材26の軸第一方向X1側の端面に当接しており、支持部材26の軸第一方向X1側の端面が、ロータ収容室79の軸第二方向X2側の面を形成している。機械式ポンプユニット70は、電動ポンプユニット1と同様のトロコイドポンプとされている。
支持部材26の軸第二方向X2側には電動ポンプユニット1が取り付けられ、支持部材26の軸第一方向X1側には機械式ポンプユニット70が取り付けられている。そして、支持部材26には、電動ポンプユニット1のロータ収容室14(ポンプロータ3)につながる油路15に加えて、機械式ポンプユニット70のロータ収容室79(ポンプロータ72)につながる油路15が形成されている。支持部材26は、ロータ収容室79(ポンプロータ72)に油を供給する吸入油路47と、ロータ収容室79(ポンプロータ72)から吐出された油を搬送する吐出油路76とを有している。本実施形態では、電動ポンプユニット1と機械式ポンプユニット70とで、吸入油路47が上流側で共通化されており、吐出油路はそれぞれ独立して設けられている。
吸入油路47は、ストレーナ77に接続されている。ストレーナ77は、図5に示すように、装置ケース62内の油溜OL内に配置され、油溜OLから油を吸入する。吐出油路48、76は、バルブボディ78に接続されており、バルブボディ78内に収容された油圧制御弁などに油が供給される。油圧制御弁に供給された油は、所定の油圧に調整され、変速機構61のクラッチなどの車両用駆動伝達装置60の各部に供給される。
支持部材26は、装置ケース62に固定される。本実施形態では、支持部材26は、機械式ポンプユニット70のポンプハウジング75に固定されており、ポンプハウジング75が装置ケース62に固定されている(不図示)。すなわち、支持部材26は、ポンプハウジング75を介して装置ケース62に固定されている。
図5に示すように、電動モータ2及びポンプロータ3の回転軸心A1が、変速機構61の回転軸心A2と平行に配置されるように、支持部材26が装置ケース62内に固定されている。本実施形態では、電動モータ2及びポンプロータ3の回転軸心A1は、カウンタギヤ機構66の回転軸心A3、差動歯車装置67の回転軸心A4とも平行に配置されている。このため、車両用駆動伝達装置60の各構成要素は、互いに径方向に近接して配置されており、装置ケース62の外形を小型化するためには、各構成要素の外径を小さくする必要がある。電動ポンプユニット1は、上記のように、筒状部6の筒状ねじ部9が、支持部材26の取付用ねじ部17に螺合されて固定されるように構成されており、ボルト止めする場合に比べ、電動ポンプユニット1の外径を小さくすることができ、装置ケース62の外形の小型化を図ることができる。
〔その他の実施形態〕
最後に、本発明のその他の実施形態について説明する。なお、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
最後に、本発明のその他の実施形態について説明する。なお、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
(1)上記の実施形態においては、ポンプケース4の筒状部6の外周面8に、支持部材26に形成された取付用ねじ部17に螺合する筒状ねじ部9が形成されている場合を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、図6及び図7に示すように、筒状部6の内周面7に、支持部材26に形成された取付用ねじ部17に螺合する筒状ねじ部9が形成されるように構成されてもよい。
なお、図6は、電動ポンプユニット1及び支持部材26の断面図であり、図7は、電動ポンプユニット1及び支持部材26の分解断面図である。図6において、電動モータ2の回転軸心A1に対して右側は、ポンプケース4及び支持部材26の外周面を示している。図7において、電動モータ2の回転軸心A1に対して右側は、ポンプケース4の外周面を示している。
なお、図6は、電動ポンプユニット1及び支持部材26の断面図であり、図7は、電動ポンプユニット1及び支持部材26の分解断面図である。図6において、電動モータ2の回転軸心A1に対して右側は、ポンプケース4及び支持部材26の外周面を示している。図7において、電動モータ2の回転軸心A1に対して右側は、ポンプケース4の外周面を示している。
ポンプケース4の筒状部6は、筒状ねじ部9を除き、上記の実施形態と同様に形成されており、筒状ねじ部9は、筒状部6の内周面7に形成されている。
支持部材26の支持筒状部46は、取付用ねじ部17を除き、上記の実施形態と同様に、支持部材26の本体部から軸第二方向X2側に延出した円筒状に形成されている。取付用ねじ部17は、支持筒状部46の外周面51に形成されている。
支持部材26の支持筒状部46は、取付用ねじ部17を除き、上記の実施形態と同様に、支持部材26の本体部から軸第二方向X2側に延出した円筒状に形成されている。取付用ねじ部17は、支持筒状部46の外周面51に形成されている。
(2)上記の実施形態においては、ポンプボディ12が、軸第二方向X2側の第二部材39と軸第一方向X1側の第一部材40とに、二つに分割されて形成されている場合を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、ポンプボディ12は、ポンプロータ3を収容し、ロータ収容室14の全部又は一部を形成すればどのような形状であってもよい。例えば、図6及び図7に示すように、ポンプボディ12は、上記の実施形態における第二部材39と同様の部材を備え、上記の実施形態における第一部材40に対応する部材を備えないように構成されてもよい。この場合は、ポンプボディ12は、ロータ収容室14の外周面及び軸第二方向X2側の面を形成する。支持部材26の支持面43が、ロータ収容室14の軸第一方向X1側の面を形成する。また、支持面43に、ポンプロータ3に油を供給する吸入ポート及びポンプロータ3から油が吐出される吐出ポートが形成される。
(3)上記の実施形態においては、ポンプロータ3の回転方向D1と、筒状ねじ部9の締まり方向D2と、が逆方向である場合を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。ポンプロータ3の回転方向D1と、筒状ねじ部9の締まり方向D2と、が同じ方向であってもよい。
(4)上記の実施形態においては、ポンプケース4が、軸方向Xにおけるポンプボディ12と電動モータ2のステータ10との間に、ポンプボディ12側を向く段差面13を有しており、ポンプボディ12が、支持部材26の支持面43と、ポンプケース4の段差面13との間に配置されていると共に、軸方向Xの両側から挟まれて固定されている場合を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。ポンプケース4は、段差面13を有しておらず、また、ポンプボディ12が、支持部材26の支持面43とポンプケース4の段差面13とにより、軸方向Xの両側から挟まれて固定されていなくてもよい。この場合は、例えば、ポンプボディ12が、ボルトなどの締結部材により支持部材26に固定されるように構成されてもよい。例えば、ボルトが、軸第二方向X2側からポンプボディ12を貫通して、支持部材26に螺合される。
或いは、端部支持壁25が、段差面13による方法以外の方法、例えば、圧入、溶接、螺合などにより、ポンプケース4に対して軸方向Xに固定され、ポンプボディ12が、端部支持壁25の軸第一方向X1側の端面と支持部材26の支持面43とにより、軸方向Xの両側から挟まれて固定されてもよい。
(5)上記の実施形態においては、ポンプケース4の段差面13と支持部材26の支持面43との間に、ポンプボディ12に加えて、端部支持壁25のケース嵌合部28が配置されており、段差面13及び支持面43により、ポンプボディ12及びケース嵌合部28が、軸方向Xの両側から挟まれて固定される場合を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。ポンプケース4の段差面13と支持部材26の支持面43との間に、端部支持壁25のケース嵌合部28が配置されておらず、段差面13及び支持面43により、ポンプボディ12が、軸方向Xの両側から挟まれて固定されるように構成されてもよい。この場合は、端部支持壁25のケース嵌合部28は、ステータ固定部11の内周面18に嵌合するように構成されてもよい。
(6)上記の実施形態においては、電動モータ2及びポンプロータ3の回転軸心A1が、変速機構61の回転軸心A2と平行に配置されるように、支持部材26が装置ケース62内に固定されている場合を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、電動モータ2及びポンプロータ3の回転軸心A1が、変速機構61の回転軸心A2と平行に配置されていなくてもよい。
(7)上記の実施形態においては、支持部材26に、電動ポンプユニット1に加えて、機械式ポンプユニット70が固定されている場合を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、支持部材26に、機械式ポンプユニット70が固定されないように構成されてもよい。
(8)上記の実施形態においては、電動ポンプユニット1が、車両用駆動伝達装置60に取り付けられる場合を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、電動ポンプユニット1は、車両用駆動伝達装置60とは異なる装置に取り付けられていてもよい。
本発明は、電動モータと、前記電動モータにより駆動されるポンプロータと、これらを収容するポンプケースと、を備え、支持部材に取り付けられる電動ポンプユニットに好適に利用することができる。
1 :電動ポンプユニット
2 :電動モータ
3 :ポンプロータ
4 :ポンプケース
5 :開口部
6 :筒状部
7 :筒状部の内周面
8 :筒状部の外周面
9 :筒状ねじ部
10 :ステータ
11 :ステータ固定部
12 :ポンプボディ
13 :段差面
14 :ロータ収容室
15 :油路
16 :ダウエルピン
17 :取付用ねじ部
20 :ロータ
21 :ロータ回転軸
25 :端部支持壁
26 :支持部材
27 :第一方向突出部
28 :ケース嵌合部
29 :軸支持部
30 :固定延出部
31 :レゾルバ
39 :第二部材(ポンプボディ)
40 :第一部材(ポンプボディ)
43 :支持面
44 :支持開口部
45 :支持開口部の内周面
46 :支持筒状部
47 :吸入油路
48 :吐出油路
60 :車両用駆動伝達装置
61 :変速機構
62 :装置ケース
65 :出力ギヤ
70 :機械式ポンプユニット
71 :駆動ギヤ
72 :ポンプロータ
73 :入力ギヤ
74 :ロータ回転軸
75 :ポンプハウジング
76 :吐出油路
77 :ストレーナ
78 :バルブボディ
79 :ロータ収容室
A1 :電動モータの回転軸心
A2 :変速機構の回転軸心
D1 :ポンプロータの回転方向
D2 :筒状ねじ部の締まり方向
X :電動モータの軸方向
X1 :軸第一方向
X2 :軸第二方向
2 :電動モータ
3 :ポンプロータ
4 :ポンプケース
5 :開口部
6 :筒状部
7 :筒状部の内周面
8 :筒状部の外周面
9 :筒状ねじ部
10 :ステータ
11 :ステータ固定部
12 :ポンプボディ
13 :段差面
14 :ロータ収容室
15 :油路
16 :ダウエルピン
17 :取付用ねじ部
20 :ロータ
21 :ロータ回転軸
25 :端部支持壁
26 :支持部材
27 :第一方向突出部
28 :ケース嵌合部
29 :軸支持部
30 :固定延出部
31 :レゾルバ
39 :第二部材(ポンプボディ)
40 :第一部材(ポンプボディ)
43 :支持面
44 :支持開口部
45 :支持開口部の内周面
46 :支持筒状部
47 :吸入油路
48 :吐出油路
60 :車両用駆動伝達装置
61 :変速機構
62 :装置ケース
65 :出力ギヤ
70 :機械式ポンプユニット
71 :駆動ギヤ
72 :ポンプロータ
73 :入力ギヤ
74 :ロータ回転軸
75 :ポンプハウジング
76 :吐出油路
77 :ストレーナ
78 :バルブボディ
79 :ロータ収容室
A1 :電動モータの回転軸心
A2 :変速機構の回転軸心
D1 :ポンプロータの回転方向
D2 :筒状ねじ部の締まり方向
X :電動モータの軸方向
X1 :軸第一方向
X2 :軸第二方向
Claims (7)
- 電動モータと、前記電動モータにより駆動されるポンプロータと、これらを収容するポンプケースと、を備え、支持部材に取り付けられる電動ポンプユニットであって、
前記ポンプケースは、前記電動モータの軸方向における前記電動モータから前記ポンプロータ側に向かう方向に開口する開口部を有した円筒状の筒状部を備え、
前記筒状部の内周面又は外周面に、前記支持部材に形成された取付用ねじ部に螺合する筒状ねじ部が形成されている電動ポンプユニット。 - 前記ポンプロータの回転方向と、前記筒状ねじ部の締まり方向と、が逆方向である請求項1に記載の電動ポンプユニット。
- 前記ポンプケースは、内周面に前記電動モータのステータが固定されるステータ固定部を更に備え、
前記筒状部は、前記ステータ固定部から、前記開口部の開口方向に向かって前記軸方向に延びるように形成されている請求項1又は2に記載の電動ポンプユニット。 - 前記ポンプロータを収容するポンプボディを備え、
前記ポンプケースは、前記軸方向における前記ポンプボディと前記電動モータのステータとの間に、前記ポンプボディ側を向く段差面を有し、
前記ポンプボディが、前記支持部材における前記ポンプボディ側を向く支持面と前記段差面との間に配置されていると共に、前記軸方向の両側から挟まれて固定されている請求項1から3のいずれか一項に記載の電動ポンプユニット。 - 前記ポンプケースは、内周面に前記電動モータのステータが固定される筒状のステータ固定部を更に備え、
前記筒状部は、前記ステータ固定部に対して前記ポンプボディ側に配置され、前記ステータ固定部よりも内径が大きく、
前記段差面は、内径が異なる前記ステータ固定部と前記筒状部との間をつないで径方向に延びる接続部材の面とされている請求項4に記載の電動ポンプユニット。 - 前記ポンプロータを収容するロータ収容室を有するポンプボディを備え、
前記支持部材に、前記ロータ収容室につながる油路が形成され、
前記ポンプボディと前記支持部材との間がダウエルピンで位置決めされている請求項1から5のいずれか一項に記載の電動ポンプユニット。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載の電動ポンプユニットと、駆動力源から伝達される回転を変速して車輪側に伝達するための変速機構と、これらを収容する装置ケースと、を備え、
前記電動モータ及び前記ポンプロータの回転軸心が、前記変速機構の回転軸心と平行に配置されるように、前記支持部材が前記装置ケース内に固定されている車両用駆動伝達装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014012631A JP2015140687A (ja) | 2014-01-27 | 2014-01-27 | 電動ポンプユニット |
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JP2015140687A true JP2015140687A (ja) | 2015-08-03 |
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